2.1 AIoT SerBot II

• SerBot II는 엣지 디바이스를 메인프로세서로 사용하여 다양한 임무를 수행하도록 구성된 구동장치

• 현재 실습에 사용할 SerBot의 경우 엣지 디바이스로 Nvidia Jetson Nano가 탑재되어 있음

  Edge device: 데이터가 생성되는 네트워크의 끝단에 위치한 하드웨어를 의미

  • 데이터를 현장에서 직접 수집하고 처리
  • 클라우드로 전송하기 전 데이터를 필터링하고 분석
  • 네트워크 지연 시간 감소와 대역폭 절약
  • 모니터를 보면서 제어할 수 없기 때문에 SSH, NoMachine 등의 원격 제어 프로그램을 이용해 제어

[AI질문] SSH에 대해 설명해주세요

• SSH는 인터넷을 통해 안전하게 다른 컴퓨터에 접속해 작업할 수 있게 해 주는 도구

2.1.1 SerBot의 레이아웃

2.1.2 SerBot의 블록 다이어그램

• AIoT SerBot의 블록 다이어그램

  SerBot의 블록 다이어그램

[AI질문] AHRS와 IMU의 차이점은 무엇일까요?

• IMU는 센서 뭉치(가속도계, 자이로스코프, 자력계), AHRS는 그 센서로부터 바로 ‘어떻게 기울어져 있고 어느 방향’인지를 계산해 주는 시스템”

2.1.3 SerBot 하드웨어 소개

2.1.3.1 파워 블록(Power Block)

• PMU를 통해 어댑터에서 제공되는 전원을 사용하거나 DC Jack으로 연결되는 배터리 전원을 사용하게 할 수 있음

• 스위치 방향에 따라서 DC 입력 전원을 사용할 지 배터리 전원을 사용할 지 결정할 수 있으며, Voltage Meter에 입력 전압이 표시됨

• 배터리는 통산 14.8~16.8V의 전압을 사용하며, +19V 어댑터에 달린 DC Jack을 연결하면 바로 충전이 시작됨 (LED 4개로 표시됨)

• 사용 중 Power라고 적힌 LED에 Low 불이 점등되면 바로 배터리를 충전해야 함

[AI질문] 리튬폴리머 배터리 셀과 전압의 상관관계는 무엇인가요?

• LiPo 배터리 전압은 셀 하나당 약 3.7 V를 기준으로, 직렬 셀 수만큼 곱해서 결정된다

2.1.3.2 Edge Device Block

• SerBot의 하드웨어 연결은 다음과 같음

• 카메라의 경우 MIPI 케이블을 통해 연결되어 있고, Sound block은 USB 케이블로 연결됨

• 엣지 디바이스와 주요 제어기(Main controller)는 CAN 통신으로 연결되어 있음
• 초음파 센서, IMU 센서 등으로부터 받은 센서 데이터를 처리하고 제어 명령을 Motor Controller, Top Controller 등으로 전달하는 역할을 함 → 이를 통해 주변 상태를 파악해 자율 주행 또는 인식된 대상을 따라가는 동작을 하도록 함

[AI질문] CAN 통신이란 무엇일까요?

• CAN 통신은 자동차 등에서 여러 장치가 안전하고 효율적으로 데이터를 주고받는 통신 규칙

2.1.3.3 Top Controller Block

• Top Controller block은 IMU 센서, Light 센서, Application Module 등으로 연결해주는 블록을 의미함

2.1.3.4 Motor Controller Block

• Motor Controller block은 엣지 디바이스(Jetson)으로부터 명령을 받아 모터를 제어하는 역할을 함

• 그 외에도 초음파 센서, PSD 센서를 이용해 주변 감시 역할을 수행할 수 있으며, 아날로그 센서 신호를 ADC를 통해 디지털 신호로 전달 받을 수 있음

• 모든 데이터는 최종적으로 CAN 통신으로 엣지 디바이스에 전달됨